從2019年10月31號正式啟動5G的商用，到現(xiàn)在還不到一年。去年商用的時候，距3GPP R15 SA標準凍結(jié)只有一個月的時間。中國緊跟R15進程，在全球首批啟動了商用。
疫情催熱了對5G的需求，國家的新基建戰(zhàn)略也加快了5G網(wǎng)絡部署的力度。中國在5G商用之初就部署了SA（獨立組網(wǎng)），今年全面啟動了全網(wǎng)的SA部署。到現(xiàn)在這個時間，中國開通5G基站60萬個，5G的連接數(shù)達到1.5億，位居全球之首。實際上在今年3月份的時候，GSMA預測，到今年年底中國占全球5G連接數(shù)要達到70%。最近在網(wǎng)上有觀點認為“5G技術很不成熟、運營成本極高、不易消化成本”，在此想跟大家探討一下。
5G技術成熟度符合移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律。移動通信基本上十年一代，每一代開始前幾年都是一個成熟的過程，而且每一代期間也有很多版本升級，可以說技術是不斷完善的，在剛開始商用的時候不成熟是顯然的，尤其是5G。
1G時，中國比國際最早商用晚了6年，2G晚了3年，3G晚了6年，4G晚了3年，5G是同步的。所以說，過去我們前幾代都是晚了發(fā)達國家好幾年以后才開始商用，而且基本都是用國外產(chǎn)品，到了3G開始有部分國產(chǎn)的品牌，4G以來一直有很大的改進?？梢哉f，前幾代我們是少了試錯的風險，因為人家走在前邊了。不過由于晚于發(fā)達國家商用，我們不僅付出了市場的代價，也不得不承受因自有專利滯后而增加的產(chǎn)品成本，產(chǎn)業(yè)鏈失去了領先的機會。
2G國際標準完成是1987年，商用是1991年，中間有將近4年的時間。3G時，3GPP標準完成是1999年，ITU是2000年，商用最早是2001年，也有一年多甚至兩年的時間，4G的標準完成與最早商用分別是2009與2010年，間隔也有一年的時間?？墒牵?G商用幾乎與國際標準同步推進。所以從這個意義上，5G的不夠成熟是顯然的，國外也如此。
5G能效顯著優(yōu)于4G。我國三個電信運營商2018年電費占收入的比例，有的占3%左右、有的占4%左右，歐洲國家是占1.5%，發(fā)展中國家是4~5%，全球平均是2%。我們運營商電費占收入的比重比全球平均要高一些，在5G之前就是這樣。
有人說：5G用的頻段高、基站密度大，如果要完全達到4G現(xiàn)在的覆蓋水平，5G基站數(shù)可能是4G的2~3倍，每個基站的能耗也可能是4G的2~3倍，這樣來算整個5G的基站總能耗可能是4G的4~9倍。實際上，5G基站將來是宏站+微站，宏站數(shù)可能跟4G相當，微站更密一點，但是能耗也不會是4G微站的3倍。另外，有WIFI的地方用WIFI，可以省去布放室分系統(tǒng)?？偟膩碚f，5G的能耗應該比4G高，但是不是有4~9倍這么高還是值得商榷的。
另外從能效看，雖然5G能耗高，但支持的速率更高容量更大。例如，64T64R的5G基站可支持10Gbps/810W，換算可得能效為0.18W/GB，而4T4R的4G基站的能效為5W/GB，所以從能效的角度，5G是更有優(yōu)勢的。當然，我們現(xiàn)在可以采用基站休眠的方案，因為網(wǎng)絡的話務量本身就是有潮汐效應的，忙時和閑時差別可能達到4倍，所以在一些公共場所假如晚上沒有人了，我們可以智能關閉5G、降低發(fā)射功率，每天可以節(jié)能大概13.45%。也可以不關掉整個基站，只關掉其中的毫米波頻段，就像普通的6GHZ以下的頻段也可以關掉部分載頻。當然這種休眠方案需要技術支持，5G的基站參數(shù)組合非常多，靠人工的經(jīng)驗根本做不了，就要通過自適應AI的技術來支持。有資料分析，采用自適應休眠方案，在覆蓋范圍不變、運營商的服務性能不變的情況下，可以節(jié)省15%~25%的基站電力消耗。另外，可以改變供電方式，比如說智能升壓，減少信號線損，有條件的地方使用光伏供電等。
關于致冷，空調(diào)是最耗能的。把空調(diào)降溫改成液冷，可以比傳統(tǒng)方式省30%的電。而且目前基站定義的環(huán)境溫度標準是18~28度，這是考慮了以前基站內(nèi)工作人員的舒適度，但現(xiàn)在基站基本上是無人值守的，不需要考慮人在里面工作的舒適度。而且電路板有散熱措施，我建議提高基站的環(huán)境溫度標準，這樣就能節(jié)省能耗。另外，桿上AAU（有源天線單元）等設備，也可以用自然冷卻的方法。
5G投資回報狀況與4G相當。5G基站復雜，成本比4G高，但將5G商用一年的基站價格與已經(jīng)商用7年的4G基站價格直接相比是不合理的，在5G建設周期內(nèi)，基站成本會下降很快。5G基站比4G密集，投資肯定要高。招商證券預測過，說5G基站等基建項目在建設周期內(nèi)的總投資可能是1650億美元，4G用了1100億美元，也就是說5G基站投資只是比4G多了50%。我們國家4G建設從2013年起到現(xiàn)在7年了，目前實際用戶占全網(wǎng)移動用戶的80%，5G要達到4G這樣的用戶規(guī)模估計要8年甚至會更長一些?？梢钥闯觯?G年度投資規(guī)模并非想象的那么龐大。
關于投資回報，目前韓國5G用戶ARPU值比4G增加37%，顯示在來自消費者用戶的收入方面，5G將超過4G。事實上即便在韓國，5G的超高清視頻、VR/AR、室內(nèi)定位、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務還未規(guī)模應用，如果考慮這些新業(yè)務，5G消費者業(yè)務收入將是4G的2倍以上。而且長遠看，5G主要收入將來自政企客戶，其貢獻將是消費者業(yè)務的3倍以上。因此，綜合考慮宏站和密集微站的建設、運維等因素，5G綜合成本是4G的4~5倍，運營收入將超過4G的6倍?？梢哉J為，5G的投資回報會比4G還好一些，或者至少是相當，不會出現(xiàn)投資無法回收的情況。
5G商用是新一輪研發(fā)的開始。中國在全球率先大規(guī)模部署5G SA，當然有探路的風險，有產(chǎn)品成熟性、穩(wěn)定性的考驗問題。室內(nèi)覆蓋5G也是復雜的，因為高頻電磁波的穿墻能力差了，覆蓋成本高了，深度覆蓋需要比較各種各樣的覆蓋方案，室分系統(tǒng)需要兼顧有源和無源，還要增加物聯(lián)網(wǎng)、定位功能及可視化運維等智能化能力。移動通信經(jīng)驗表明，網(wǎng)絡是需要不斷優(yōu)化的，5G頻段更高，網(wǎng)優(yōu)工作更復雜，需要引入人工智能的技術來適應。另外，前幾代移動通信主要是無線空口技術改進的更多，而5G對前傳、城域網(wǎng)、核心網(wǎng)等都有很多改進，對網(wǎng)絡建設運維提出了不少挑戰(zhàn)。
另外，5G很多能力需要跟物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能緊耦合來實現(xiàn)，需要協(xié)同開發(fā)。5G很多新業(yè)態(tài)是在網(wǎng)絡具有一定規(guī)模以后才有的，要加快這個進程，網(wǎng)絡能力需要更好的開放。當然，5G的軟件定義、虛擬化、云化、開放化會引入新的安全風險，所以5G商用應該意味著新一輪技術創(chuàng)新的開始。
對于5G的關鍵性能，還有待進一步拓展它的應用場景，比如超寬帶，電信和聯(lián)通共建一張網(wǎng)，可以通過200兆帶寬支持2.7Gbps，如果用毫米波，將來還可以達到20Gbps。有什么應用呢？目前來看，激光掃描零件視頻5G傳輸、5G+AR眼鏡的機器視覺質(zhì)檢，但這還遠遠沒有發(fā)揮5G的超寬帶能力。5G的低時延、高可靠應用可以做到空口0.5毫秒，eMBB（增強移動寬帶）應用場景也能做到4毫秒?，F(xiàn)在用5G VR培訓高鐵司機，還有能很好適應工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、特高壓對低時延的要求，今后也同樣需要開發(fā)更多能夠充分利用5G低時延特點的應用。
另外，通過5G可以實現(xiàn)室外水平和垂直分別10米到3米精度的定位，尤其是5G室內(nèi)定位現(xiàn)在可以做到3米，而且在R17版本可以0.3米，室內(nèi)定位這是現(xiàn)在衛(wèi)星導航定位所做不到的。這樣的定位有什么用處呢？現(xiàn)在想到的是自動駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位。是不是還應該有更多的應用可以發(fā)揮5G定位的特點？
還有高可靠?，F(xiàn)在5G可以做到優(yōu)于6個9的可靠性（99.9999%），遠程駕駛、自動泊車，要求是5個9（99.999%），特高壓要求是10-6。實際上，現(xiàn)在還沒有能夠完全把可靠性的特點充分發(fā)揮，所以說，我們期待數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型，信息化和工業(yè)化的融合，來創(chuàng)造更多的應用場景。
當然，5G創(chuàng)新需要產(chǎn)業(yè)鏈更廣泛的合作。終端現(xiàn)在應該是商用的瓶頸，目前手機可供選擇的品種還是不夠多，雖然有幾種接近4G的價位，但是針對一千元以下的還是很少。所以作為用戶，還希望有進一步更便宜的終端，而且目前總體上這些終端的穩(wěn)定性和待機時長還不能完全滿足大家的期望值，未來中低端的終端需求更大，需要加大開發(fā)力度。這里就涉及到了芯片，芯片本身換代是很快的，而我們現(xiàn)在面臨的難題，芯片代工和裝備的基礎缺失，凸顯了外部生態(tài)對我們國家5G創(chuàng)新的制約，整個5G的技術成熟性以及能耗的解決涉及到我國工業(yè)基礎的補強和再造。
關于行業(yè)終端，基于5G CPE的方式很難真正意義上發(fā)揮5G應用效果，需要有更多更豐富的行業(yè)模組和芯片，并且以中間件的方式來適應多場景的需要，這方面需要跟行業(yè)更緊密的合作。5G本身的行業(yè)應用個性化很明顯，需要跟垂直行業(yè)跨界合作，但是目前這種合作的商業(yè)模式還不清晰。而從運營商和通信行業(yè)來講，我們所想到的應用不一定是垂直行業(yè)的剛需。
5G產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需要政策來支持，政策法規(guī)是不可替代的。整個5G網(wǎng)絡建設時間很長，耗電比較高，希望能得到優(yōu)惠電價。另外，用戶希望降低流量資費，運營商本身也面臨很大的壓力，期待新基建政策能幫助解困。通信基站選址比較難，需要城市規(guī)劃來配合。另外，大量垂直行業(yè)應用也超出了現(xiàn)有法規(guī)的范圍，涉及到產(chǎn)業(yè)安全，人身安全，而且會用到人工智能和深度數(shù)據(jù)挖掘，這里面又涉及到企業(yè)商業(yè)秘密和個人信息安全問題，需要有法可依。
移動通信是在網(wǎng)絡能力具備之后才催生出新業(yè)態(tài)。2G、3G、4G等前幾代移動通信所比較突出的一些業(yè)態(tài)，都是商用一段時間后出現(xiàn)的，有些是一年，有些甚至是幾年以后，像微信是在中國3G商用4年以后才出來的。所以，我們有理由相信，5G的很多新業(yè)態(tài)將會在幾年以后出現(xiàn)，應該是現(xiàn)在我們還想象不到的業(yè)態(tài)?？傊?G在垂直行業(yè)的應用還將會激發(fā)出更多更大規(guī)模的新業(yè)態(tài)。
最后，5G商用一周年取得了預期的成績，交出了全球矚目的年檢答卷。我國5G發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和前幾代相比更為嚴峻，尤其是在國際形勢不確定性加劇的環(huán)境下，5G仍然需要長期的負重前行。運營商對5G的投資回報壓力很大，需要適度超前穩(wěn)步推進5G網(wǎng)絡的部署，培育生態(tài)，形成“以建促用”的良性模式，同時，5G商用貢獻遠遠超出了通信行業(yè)本身。從國家長遠利益看，5G作為數(shù)字經(jīng)濟新引擎責無旁貸。新基建加快5G網(wǎng)絡的部署并開拓更大的應用空間，5G發(fā)展前景廣闊，但需要持續(xù)創(chuàng)新去實現(xiàn)。
備注：本文“封面和摘要”處的圖片作者是內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市根河市（中國冷極）知名詩人龐明英。
2020年9月27日、9月30日早上，作者在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市根河市（中國冷極）敖魯古雅、龍泉河畔等地方拍攝的諸多美景。
相關圖片為作者本人提供給融合網(wǎng)＆呼麥網(wǎng)所用。
如相應出版機構(gòu)與作者約稿、出版、交流、探討等事宜，請及時與融合網(wǎng)＆呼麥網(wǎng)值班編輯（聯(lián)系方式見融合網(wǎng)＆呼麥網(wǎng)官網(wǎng)首頁底部）聯(lián)系與溝通。
聯(lián)系客服
